论文部分内容阅读
资源高效利用是作物高产的关键,明确不同地区光温资源、品种、栽培措施等因素的影响对产量限制因素的分析和产量提升具有重要意义。本研究以冬小麦-夏玉米为研究对象,研究山东省4个生态区域(鲁东、鲁中、鲁西北及鲁西南),利用逐级订正法、APSIM模型等方法模拟得出不同气候、栽培管理条件下作物产量,明确冬小麦-夏玉米高产模式季节内和季节间资源分配和利用特征,并提出定量化评价指标,提升资源匹配度,以期从时间、空间及土地上最大限度地利用冬小麦-夏玉米两季光、温、水、肥等资源,发掘周年光温资源潜力,提高周年资源利用率,为黄淮海地区冬小麦-夏玉米两熟制周年资源优化配置提供理论依据。主要研究结果如下:(1)明确了冬小麦-夏玉米种植模式季节内以及季节间资源分配特征。山东省鲁东、鲁中、鲁西北和鲁西南地区冬小麦-夏玉米周年资源农田匹配系数分别为0.3754、0.3985、0.3216、0.4262,冬小麦生长季农田资源匹配系数分别为0.4276、0.4076、0.3640、0.4080,夏玉米生长季各地区资源匹配系数分别为0.3231、0.3895、0.2791、0.4445。与冬小麦相比,夏玉米季具有更大的资源利用提升空间,充分利用夏玉米季资源是进一步提高周年产量及资源利用率的重要途径。(2)从光温资源利用率来看,鲁东、鲁中、鲁西北及鲁西南地区冬小麦生长季光温资源匹配系数分别为0.7463、0.5924、0.7191和0.5964;夏玉米生长季光温匹配系数分别为0.4532、0.4652、0.3881和0.4913。从水肥资源利用率来看,鲁东、鲁中、鲁西北和鲁西南地区冬小麦季水资源利用系数分别为0.5730、0.6880、0.5062、0.6841;夏玉米季水资源利用系数分别为0.7131、0.8374、0.7193、0.9046。而鲁东、鲁中、鲁西北和鲁西南地区冬小麦、夏玉米两季养分资源利用系数均为1。四个生态区冬小麦各生育阶段降水及灌水量均不能满足其需水量,可通过增加各生育期灌水量提高冬小麦全生育期水分资源匹配。夏玉米季鲁东地区各生育阶段降水均无法满足需水量,鲁中、鲁西北及鲁西南地区除播种至拔节期外,其余生育阶段亦无法满足阶段需水量。各生态区冬小麦、夏玉米生长季内氮肥供给量均高于作物需氮量。(3)细化影响不同生态区冬小麦夏玉米两季光温资源利用限制因素。光温资源匹配主要受作物生育期匹配程度、品种适宜性以及栽培模式的影响。其中,鲁东地区冬小麦季生育期、品种以及栽培模式匹配系数分别为0.8812、0.8552、0.9903,品种匹配系数较其他因素低;鲁中地区各因素匹配系数分别为0.7097、0.8449、0.9879,该地区影响光温资源利用率的主要原因是作物生育期匹配系数较低;鲁西北地区分别为0.8569、0.8473、0.9904,生育期匹配和品种适宜性是影响该地区光温资源利用的主要因素;鲁西南地区各因素匹配系数分别为0.7401、0.8162、0.9873,生育期匹配系数低是影响该地区光温资源利用的主要因素,品种次之。鲁东、鲁中、鲁西北及鲁西南地区夏玉米季生育期匹配系数分别为0.5481、0.5589、0.5491、0.5701,品种匹配系数分别为0.9165、0.9154、0.8013、0.9637,栽培模式匹配系数分别为0.9021、0.9092、0.8820和0.8943,四个生态区影响玉米季光温资源利用的主要因素为生育期匹配,品种、栽培模式影响较小。整体来看,夏玉米季光温匹配系数显著低于冬小麦季。